1、压轴大题突破练(四)(推荐时间:60分钟)1 已知aR,函数f(x)(x2ax)ex(xR,e为自然对数的底数)(1)当a2时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)若函数f(x)在(1,1)上单调递增,求a的取值范围;(3)函数f(x)是否为R上的单调函数?若是,求出a的取值范围;若不是,请说明理由解(1)当a2时,f(x)(x22x)ex,f(x)(2x2)ex(x22x)ex(x22)ex.令f(x)0,即(x22)ex0,ex0,x220.解得x0,x2(a2)xa0对x(1,1)都成立即a(x1)对x(1,1)都成立令y(x1),则y10.y(x1)在(1,1)上单调递增y0,x2(a
2、2)xa0对xR都成立(a2)24a0,即a240,这是不可能的,故函数f(x)不可能在R上单调递减若函数f(x)在R上单调递增,则f(x)0对xR恒成立,即x2(a2)xaex0对xR都成立,ex0,x2(a2)xa0对xR都成立而(a2)24aa240,故函数f(x)不可能在R上单调递增综上可知函数f(x)不可能是R上的单调函数2 设椭圆C:1(ab0)的离心率e,右焦点到直线1的距离d,O为坐标原点(1)求椭圆C的方程;(2)过点O作两条互相垂直的射线,与椭圆C分别交于A,B两点,证明:点O到直线AB的距离为定值(1)解由e得,即a2c,bc.由右焦点到直线1的距离为d,1化为一般式:b
3、xayab0得,解得a2,b.所以椭圆C的方程为1.(2)证明设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB斜率存在时,可设直线AB的方程为ykxm,与椭圆1,联立消去y整理可得(4k23)x28kmx(4m212)0.由根与系数的关系得:x1x2,x1x2.OAOB,x1x2y1y20,x1x2(kx1m)(kx2m)0.即:(k21)x1x2km(x1x2)m20,(k21)m20,整理得7m212(k21),所以O到直线AB的距离d(为定值)当直线AB斜率不存在时,可求出直线AB方程为x.则点O到直线AB的距离为(定值)3 设椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1、F2,上顶点为A
4、,在x轴负半轴上有一点B,满足,且ABAF2,如图所示(1)求椭圆C的离心率;(2)若过A、B、F2三点的圆恰好与直线l:xy30相切,求椭圆C的方程;(3)在(2)的条件下,过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,在x轴上是否存在点P(m,0)使得以PM、PN为邻边的平行四边形是菱形?如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,说明理由解(1)设B(x0,0),则F2(c,0),A(0,b),由ABAF2,可知ABF2是以点A为直角顶点的直角三角形,由,可知F1为BF2的中点,且|BF2|2|F1F2|4c.|AF1|BF2|2c,而|AF1|a,故有a2c.椭圆的离心率e.(2)
5、由(1),知,得ca.于是F2,B,ABF2的外接圆圆心为,半径r|F2B|a,a,解得a2.c1,b.故所求椭圆方程为1.(3)由(2),知F2(1,0),l:yk(x1),联立,得整理,得(34k2)x28k2x4k2120.设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1x2,y1y2k(x1x22),(x1m,y1)(x2m,y2)(x1x22m,y1y2)由于菱形的对角线垂直,则()0,即(x2x1)x1x22mk(y1y2)0.故k(y1y2)x1x22m0,则k2(x1x22)x1x22m0,k22m0.由已知条件,知k0且kR,m,0m.故存在满足题意的点P且m的取值范围是.4 已
6、知向量m(ex,ln xk),n(1,f(x),mn(k为常数,e是自然对数的底数),曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与y轴垂直,F(x)xexf(x)(1)求k的值及F(x)的单调区间;(2)已知函数g(x)x22ax(a为正实数),若对于任意x20,1,总存在x1(0,),使得g(x2)F(x1),求实数a的取值范围解(1)由已知可得:f(x),f(x),由已知,f(1)0,k1,F(x)xexf(x)x1xln xx,F(x)ln x2,由F(x)ln x200x,由F(x)ln x20x.F(x)的增区间为,减区间为.(2)对于任意x20,1,总存在x1(0,),使得g(x2)F(x1),g(x)maxF(x)max.由(1)知,当x时,F(x)取得最大值F1.对于g(x)x22ax,其对称轴为xa,当0a1时,g(x)maxg(a)a2,a21,从而01时,g(x)maxg(1)2a1,2a11,从而1a1.综上可知:0a1.